JP2022049917A - Electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、電子機器に関する。 Embodiments of the present invention relate to electronic devices.
従前から、筐体内に電子部品を収容する電子機器では、動作により発熱する電子部品を、筐体の壁部内に形成される流路を介して間接冷却する技術が知られている。 Conventionally, in an electronic device in which an electronic component is housed in a housing, a technique of indirectly cooling an electronic component that generates heat by operation through a flow path formed in a wall portion of the housing has been known.
本発明が解決しようとする課題は、間接冷却を要する電子部品の冷却性能を向上できる電気機器を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide an electric device capable of improving the cooling performance of an electronic component requiring indirect cooling.
実施形態によれば、電気機器は、筐体と、電子部品と、流路構成部と、ファンと、を備える。前記筐体は、内部に収容空間を有し、外郭を規定する外壁部内に空気が流動可能な第1の流路が形成され、かつ、前記外壁部の外面に第1の流入口及び第1の流出口が形成される。前記電子部品は、前記収容空間内に設けられ、前記収容空間の内面を介して前記第1の流路に接触する。前記流路構成部は、前記収容空間内に設けられて前記電子部品に接触し、内部に前記第1の流路と連通して空気が流動可能な第2の流路を有し、かつ、前記筐体の前記外面に開口する第2の流入口が形成される。前記ファンは、前記第1の流出口に設けられ、前記第1の流入口を通して前記第1の流路に空気を流入させ、前記第2の流入口を通して前記第2の流路に空気を流入させ、かつ、空気を前記筐体の外に流出させる。 According to the embodiment, the electrical device includes a housing, electronic components, a flow path component, and a fan. The housing has a storage space inside, a first flow path through which air can flow is formed in an outer wall portion defining an outer shell, and a first inflow port and a first inflow port and a first inflow surface are formed on the outer surface of the outer wall portion. Outlet is formed. The electronic component is provided in the accommodation space and comes into contact with the first flow path through the inner surface of the accommodation space. The flow path constituent portion is provided in the accommodation space and has a second flow path that comes into contact with the electronic component and communicates with the first flow path to allow air to flow. A second inflow port that opens to the outer surface of the housing is formed. The fan is provided at the first outlet, allows air to flow into the first flow path through the first inlet, and flows air into the second flow path through the second inlet. And let the air flow out of the housing.
一実施形態に係る電子機器10を、図1乃至図6を用いて説明する。
図1は、電子機器10の構成を示す斜視図である。図2は、電子機器10の構成を示す正面図である。図3は、電子機器10の構成を示す断面図であり、具体的には、電子機器10を図2に示すF3-F3線に沿って切断した状態を示している。図4は、電子機器10の構成を示す断面図であり、具体的には、電子機器10を図2に示すF4-F4線に沿って切断した状態を示している。図5は、電子機器10から筐体20のプレート22を取り外した状態を示しており、換言すると、筐体本体21、マザーボード50、ボード60、放熱プレート70、及び、ファン80の構成を示している。図6は、ボード60及び放熱プレート70の構成を示す斜視図である。
The
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the
図1乃至図5に示すように、電子機器10は、筐体20と、マザーボード50と、ボード(電子部品)60と、放熱プレート(流路構成部)70と、ストッパ100と、ファン80と、を備えている。電子機器10は、筐体20の外郭を規定する外壁部の厚み内に形成される第1の流路32、及び、放熱プレート70内に形成される第2の流路71を介して、ボード60を冷却する。電子機器10は、例えば、VME規格のボード60を備える電子機器である。電子機器10は、例えば、航空機や車両等の移動する装置に搭載される。
図5に示すように、筐体20は、内部に、マザーボード50、ボード60、及び、放熱プレート70を収容する収容空間Sを有する。図1に示すように、筐体20は、例えば、筐体本体21と、プレート22と、備えている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
As shown in FIG. 5, the
図5に示すように、筐体本体21は、着脱用開口(第2の開口)23を有しており、着脱用開口23を通して、マザーボード50に対するボード60の着脱作業、及び、筐体本体21に対する放熱プレート70の着脱作業が行われる。筐体本体21は、プレート22が取り付けられることで、着脱用開口23が塞がれる。
As shown in FIG. 5, the housing
筐体本体21は、例えば、直方体状に構成され、前面に着脱用開口23を有する。筐体本体21は、筐体20の外郭の一部を構成する外壁部である、底壁部24と、上壁部25と、一対の側壁部26と、後壁部27と、を備えている。また、筐体本体21は、ヒートシンク31と、第1の流路32と、を備えている。
The
ヒートシンク31は、筐体本体21の外壁部の一部と一体に形成され、収容空間Sに収容されたボード60に接触可能に構成される。ヒートシンク31は、ボード60から伝達された熱を、第1の流路32を流れる空気に放熱可能に構成される。
The heat sink 31 is integrally formed with a part of the outer wall portion of the
ヒートシンク31は、例えば、複数設けられ、その一例として、上ヒートシンク33と、下ヒートシンク34とを備える。
A plurality of heat sinks 31 are provided, and as an example, an upper heat sink 33 and a
上ヒートシンク33は、例えば、上壁部25と一体に構成される。換言すると、上壁部25の一部が、上ヒートシンク33を構成する。上ヒートシンク33は、筐体20の収容空間Sの上面28の一部を構成する。上ヒートシンク33は、ボード60または放熱プレート70を配置可能な上溝部35が形成されている。
The upper heat sink 33 is integrally configured with, for example, the
上溝部35は、筐体本体21の着脱用開口23からマザーボード50に向かってボード60を差し込む方向に平行に延びている。また、複数の上溝部35は、幅方向に並んで配置されている。ここで、幅方向は、一方の側壁部26から他方の側壁部26へ向かう方向である。
The
図4に示すように、上溝部35には、第1の流路32の一部であって上壁部25内に形成される上流路41に連通する連通用開口(第1の開口)36が形成されている。連通用開口36は、蓋部材37が着脱可能に取り付けられる。連通用開口36は、蓋部材37が取り付けられることで、気密に塞がれる。なお、図4中、蓋部材37は二点鎖線で示されている。蓋部材37は、例えば、ねじ等の固定部材により、上溝部35に着脱可能に取り付けられる。
隣接する2つの上溝部35の間には、これら2つの上溝部35を隔てる第1の壁部35aが形成される。第1の壁部35aは、筐体20の前後方向に延びる形状に構成される。
このように構成される上溝部35は、一例として、上ヒートシンク33に、第1の壁部35aが複数幅方向に並んで設けられることで構成されている。
As shown in FIG. 4, the
A
The
図5及び図4に示すように、下ヒートシンク34は、例えば、底壁部24と一体に構成される。換言すると、底壁部24の一部が、下ヒートシンク34を構成する。下ヒートシンク34は、筐体20の収容空間Sの下面29の一部を構成する。下ヒートシンク34は、ボード60または放熱プレート70を配置可能な下溝部38が形成される。下溝部38は、筐体本体21の着脱用開口23からマザーボード50へ向かってボード60を差し込む方向に平行に延びている。複数の下溝部38は、幅方向に並んで配置されている。
隣接する2つの下溝部38の間には、これら2つの下溝部38を隔てる第2の壁部38aが形成される。第2の壁部38aは、筐体20の前後方向に延びる形状に構成される。
このように構成される下溝部38は、一例として、下ヒートシンク34に、第2の壁部38aが複数幅方向に並んで設けられることで構成されている。
As shown in FIGS. 5 and 4, the
A
As an example, the
第1の流路32は、筐体20の外の空気を取り入れ、筐体20の外に排出可能に構成される。第1の流路32は、筐体20の外壁部の厚み内に設けられる。第1の流路32は、内部を空気が流動する過程で、上ヒートシンク33及び下ヒートシンク34を冷却する。換言すると、上ヒートシンク33及び下ヒートシンク34は、第1の流路32を流れる空気に、熱を放熱する。
The first flow path 32 is configured to take in the air outside the
第1の流路32は、例えば、筐体本体21の上壁部25の内部に構成される上流路41と、下ヒートシンク34内に構成される下流路42と、上流路41及び下流路42を連結する連結流路43と、を備えている。
The first flow path 32 is, for example, an
図2、図4、及び、図5に示すように、上流路41は、上流入口(第1の流入口)41aと、上流出口(第1の流出口)41bと、複数のフィン41cと、を有している。
上流入口41aは、筐体20の外部の空気を上流路41に流入させる。上流入口41aは、例えば、上壁部25の前面に形成される。上流入口41aは、例えば、幅方向で一端の近傍から他端の近傍まで延びている。
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the
The
上流出口41bは、上流路41を流れる空気を筐体20の外に流出させる。上流出口41bは、ファン80が設けられる。上流出口41bは、例えば複数形成され、具体例として3つ形成される。複数の上流出口41bは、例えば、筐体20の上面の後部に、幅方向に並んで配置される。
The
複数のフィン41cは、例えば幅方向に並んで配置されている。図4に示すように、複数のフィン41cは、例えば、上流路41のうち、上ヒートシンク33に形成される領域に形成される。複数のフィン41cの下端は、上流路41の底面に固定される。複数のフィン41cの上端は、上流路41の上面に固定される。複数のフィン41cは、上流入口41aから後壁部27へ向かう方向に平行に形成される。
The plurality of
下流路42は、下流入口42aと、複数のフィン42bと、を有している。
下流入口42aは、筐体20の外部の空気を下流路42に流入させる。下流路42は、例えば、底壁部24の前面の幅方向で一端の近傍から他端の近傍まで延びている。
The
The
複数のフィン42bは、互いに離間して幅方向及び前後方向に並んで配置されている。下流路42内の空気は、前後方向に並んで配置される複数のフィン42bの間を通って、連結流路43に向かって流動可能である。複数のフィン42bの上端は、下流路42の上面に固定されている。複数のフィン42bの下端は、下流路42の底面に固定されている。
The plurality of
連結流路43は、後壁部27または側壁部26の少なくとも一方の厚み内に形成される。図2及び図3に示すように、本実施形態では、一例として、連結流路43は、一方の側壁部26の厚み内に形成される。連結流路43は、側壁部26の下部から上部にかけて形成されている。また、連結流路43は、側壁部26の前面に開口している。
The connecting
図1に示すように、プレート22は、筐体本体21の前面に着脱可能に取り付けられる。プレート22は、例えば、ねじ等の固定部材によって、筐体本体21に着脱可能に取り付けられる。プレート22は、筐体20の外郭を構成する外壁部の一部である。プレート22は、筐体本体21の前面に取り付けられた状態で、着脱用開口23を塞ぐ。
As shown in FIG. 1, the
図1、図2、及び、図3に示すように、プレート22は、例えば、プレート本体22aと、プレート本体22aとの間に前部流路22eを構成するカバー部材22bと、複数のフィン22gと、を備える。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
プレート本体22aは、収容空間S内に設置される放熱プレート70の前面に対向する部位に、流出口22cを有する。換言すると、放熱プレート70の後述する流入口72aは、流出口22cを介して筐体20の外壁部の外面に開口する。なお、本実施形態では、一例として、電子機器10は、1つの放熱プレート70を備える構成であり、プレート本体22aに、1つの流出口22cが形成されている。
また、プレート本体22aは、連結流路43の開口と対向する部位に、流出口22dを有する。前部流路22eは、流出口22d、及び、連結流路43の側壁部26の前面の開口を介して、連結流路43に連通する。
The
Further, the
プレート本体22aは、ボード60の前面及び放熱プレート70の前面と当接可能に構成される。プレート本体22aは、筐体本体21の前面に固定されると、ボード60の前面及びプレート本体22aの前面に面接触する。そして、流出口22cが、放熱プレート70の後述する第2の流路71に連通する。さらに、流出口22dが、連結流路43に連通する。
The
カバー部材22bは、プレート本体22aとの間に前部流路22eを形成する。カバー部材22bは、プレート本体22aとの間に、前部流路22eを形成する空間を有する形状に形成される。カバー部材22bは、例えば、断面凹状に形成される。カバー部材22bは、前部流路22eに連通する流入口22fが形成される。前部流路22eは、流出口22c、流出口22dに連通する。
このように構成されるプレート22は、筐体20内に設けられる放熱プレート70の数に応じて、前部流路22eが形成される。本実施形態では、電子機器10は、一例として、筐体20内に1つの放熱プレート70を備える構成である。この為、プレート22は、例えば、1つの前部流路22eを備えている。
しかしながら、プレート22は、1つの前部流路22eを備える構成に限定されない。例えば、電子機器10が複数の放熱プレート70を備える構成である場合は、プレート22は、複数の放熱プレート70に応じて、前部流路22eを備える。
電子機器10が複数の放熱プレート70を備える構成である場合は、プレート22は、複数の放熱プレート70に応じて前部流路22eを形成する為の、複数のカバー部材22bと、複数のフィン22gと、を備える。
なお、本実施形態では、一例として、前部流路22eは、プレート22の幅方向で端部に形成されており、前部流路22eが、筐体本体21の側壁部26内に形成される連結流路43に、プレート本体22aに形成された流出口22dを介して、連通する構成である。複数の前部流路22eが形成される場合では、これら複数の前部流路22eのうち1つの前部流路22eが流出口22dを介して連結流路43に連通し、他の前部流路22eは、連結流路43に連通しない。連結流路43に連通しない前部流路22eを構成するカバー部材22bは、例えば、流入口22fから前部流路22eに流入して複数のフィン22gを通過した空気を外部に流出させる流出口が形成される。
The
In the
However, the
When the
In the present embodiment, as an example, the front flow path 22e is formed at the end in the width direction of the
複数のフィン22gは、プレート本体22a及びカバー部材22bの間に形成される。複数のフィン22gは、流入口22fから流入した空気を、流出口22dに向かって流動可能形成される。複数のフィン22gのそれぞれは、上下方向に離間するとともに、幅方向に平行に設けられる。
The plurality of
マザーボード50は、例えば、筐体本体21の収容空間Sで後壁部27の近傍に配置されている。なお、図4では、マザーボード50は省略されている。マザーボード50は、ボード60が接続される。
The
ボード60は、電子機器10が備える電子部品の一例である。ボード60は、例えば、基板、基板に搭載される複数の電子部品、並びに、基板及び複数の電子部品を覆う筐体を有しており、外観がプレート状に形成されている。ボード60の両主面は、例えば幅方向に直交する平面に形成されている。ボード60の両主面とは、ボード60が筐体20に設置された状態で、筐体20の幅方向に面する面であり、放熱プレート70に接触する面である。ボード60の上端部及び下端部には、それぞれ、上溝部35または下溝部38内に挿入されるスライド部61が設けられる。
The
スライド部61は、上溝部35または下溝部38に対して移動可能に支持される。ボード60の上端部に形成されるスライド部61は、例えば、上溝部35に移動可能に嵌る形状に形成される。ボード60の下端部に形成されるスライド部61は、例えば、下溝部38に移動可能に嵌る形状に形成される。
ボード60は、筐体本体21の着脱用開口23から挿入される。上端部に形成されるスライド部61は、上溝部35に挿入され、下端部に形成されるスライド部61は、下溝部38に挿入される。ボード60は、上溝部35及び下溝部38に沿ってマザーボード50に向かって移動されてマザーボード50に接続される。
The
The
スライド部61は、ボード60の熱を上ヒートシンク33及び下ヒートシンク34に伝達可能に構成される。このように構成されるボード60は、電子機器10の機能に応じて、1つまたは複数が用いられる。
The
放熱プレート70は、筐体20の収容空間S内に設けられる流路構成部の一例である。放熱プレート70は、筐体20に対して着脱可能に構成される。放熱プレート70は、ボード60の主面に面接触されて、ボード60の熱が伝達される。また、放熱プレート70は、内部に第2の流路71を備えており、第2の流路71を流動する空気に熱を放熱可能に構成される。
The
図4及び図6に示すように、放熱プレート70は、例えば、プレート本体72と、上スライド部73と、プレート本体72内に設けられる複数のフィン74と、下スライド部77と、を備えている。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
プレート本体72は、例えば矩形板状に形成される。プレート本体72内には、第2の流路71の一部である本体用流路78が形成される。また、プレート本体72は、プレート本体72の前面に開口する流入口72aを有する。流入口72aは、プレート本体72の前面の、例えば上下方向で中央位置から下端の近傍の領域に形成されている。
流入口72aは、放熱プレート70が筐体20に設置された状態、すなわち上溝部35及び下溝部38に設置された状態で、筐体20のプレート22の流出口22cに連通する。なお、プレート本体72の前面が、筐体20のプレート22の後面に面接触することで、流入口72aの開口の縁は、プレート22の後面によって気密にシールされる。
流入口72aの開口面積は、プレート22の流出口22cの開口面積より例えば小さい。そして、流入口72aの開口縁は、プレート22の流出口22cの開口縁の内側に配置される。
The
The
The opening area of the
本体用流路78は、流入口72aの二次側において下ヒートシンク34の近傍を通り、さらに二次側において上ヒートシンク33の近傍を通る形状に構成される。具体的には、本体用流路78は、流入口72aからプレート本体72の後端側に延びる第1の部分78aと、第1の部分78aの後端から上スライド部73に向かって延びる第2の部分78bと、を有する。このように、本体用流路78は、第1の部分78a及び第2の部分78bにより、側面視でL字状に構成される。
The main
図5及び図6に示すように、プレート本体72のボード60の主面と対向する主面には、放熱シート76が設けられる。放熱シート76は、ボード60に面接触する。放熱シート76は、ボード60の熱をプレート本体72に伝達する。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
上スライド部73は、プレート本体72の上部に形成される。上スライド部73は、上溝部35にスライド可能に支持される。上スライド部73は、プレート本体72の上端に沿って一方向長い形状に形成される。上スライド部73は、例えば、上溝部35に移動可能に嵌る形状に形成される。
The
図4に示すように、上スライド部73内には、第2の流路71の他部を構成する上スライド部用流路75が形成される。上スライド部用流路75は、上スライド部73の上面に開口する流出口75aを有する。流出口75aは、連通用開口36と対向する。上スライド部用流路75は、上流路41に、連通用開口36を通して連通する。なお、放熱プレート70が上スライド部73に設置された状態では、上スライド部73及び上溝部35が面接触することで、連通用開口36の縁部及び流出口75aの縁部は、気密にシールされる。この為、流出口75a及び連通用開口36を介して収容空間S内への空気の漏洩が防止される。
As shown in FIG. 4, an upper slide
複数のフィン74は、本体用流路78内に形成される。複数のフィン74は、流入口72aから流入した空気を、流出口75aへ流動可能に構成される。また、複数のフィン74は、例えば、流入口72aから流入した空気を、スムーズに流出口75a向かって流すことが可能な形状に形成される。複数のフィン74は、例えば、第2の部分78bの上下方向で中央部に、第2の部分78bに平行に形成される。ここで、複数のフィン74が第2の部分78bに平行に形成されるとは、複数のフィン74の両主面が、第2の部分78bに平行となる姿勢で、互いに離間して配置されることである。なお、本実施形態では、第2の部分78bは、例えば、放熱プレート70の高さ方向に対して傾斜する。この為、複数のフィン74は、本実施形態では、一例として、放熱プレート70の高さ方向に対して傾斜する方向に沿って配置されている。
The plurality of
下スライド部77は、プレート本体72の下部に形成される。下スライド部77は、下溝部38にスライド可能に支持される。下スライド部77は、プレート本体72の下端に沿って一方向に長い形状に形成される。下スライド部77は、例えば、下溝部38に移動可能に嵌る形状に形成される。
ストッパ100は、放熱プレート70が所定位置を越えて移動することを防止可能に構成される。ここで、所定位置とは、放熱プレート70の前面がプレート22の後面に面接触して流入口72aがプレート22の流出口22cと連通し、かつ、流出口75aが連通用開口36と連通する位置である。
ストッパ100は、例えば、放熱プレート70に構成されて、第1の壁部35a及び第2の壁部38aの双方の前端に当接することで、放熱プレート70を、上溝部35及び下溝部38に対して、所定位置を越えて移動することを規制する。
なお、本実施形態では、筐体本体21の前端と第1の壁部35aとの間には、ストッパ100を配置可能な隙間が設けられている。筐体本体21の前端と第2の壁部38aとの間には、ストッパ100を配置可能な隙間が設けられている。
ストッパ100は、例えば、上ストッパ101と、下ストッパ102と、を備えている。上ストッパ101は、放熱プレート70が設置される上溝部35に隣接する第1の壁部35aの前端に当接可能に構成される。上ストッパ101は、放熱プレート70の両主面の少なくとも一方の上部に設けられている。上ストッパ101は、例えば、放熱プレート70の一方の主面の上端部の前端部に設けられている。
上ストッパ101の厚みは、例えば、筐体本体21の着脱用開口23の縁から、第1の壁部35aの前端までの距離以下の寸法を有している。本実施形態では、上ストッパ101の厚みは、着脱用開口23の縁から第1の壁部35aの前端までの距離と同じ寸法を有している。この為、上ストッパ101は、第1の壁部35aとプレート22との間に狭持される。
下ストッパ102は、放熱プレート70が設置される下溝部38に隣接する第2の壁部38aの前端に当接可能に構成される。下ストッパ102は、放熱プレート70の両主面の少なくとも一方の下部に設けられている。下ストッパ102は、例えば、放熱プレート70の一方の主面の下端部の前端部に設けられている。
下ストッパ102の厚みは、例えば、筐体本体21の着脱用開口23の縁から第2の壁部38aの前端までの距離以下の寸法を有している。本実施形態では、下ストッパ102の厚みは、着脱用開口23の縁から第2の壁部38aの前端までの距離と同じ寸法を有している。この為、下ストッパ102は、第2の壁部38aとプレート22との間に狭持される。
The
The stopper 100 is configured to be able to prevent the
The stopper 100 is configured in, for example, the
In this embodiment, a gap is provided between the front end of the
The stopper 100 includes, for example, an upper stopper 101 and a lower stopper 102. The upper stopper 101 is configured to be able to come into contact with the front end of the
The thickness of the upper stopper 101 has, for example, a dimension equal to or less than the distance from the edge of the attachment / detachment opening 23 of the
The lower stopper 102 is configured to be able to come into contact with the front end of the
The thickness of the lower stopper 102 has, for example, a dimension equal to or less than the distance from the edge of the attachment / detachment opening 23 of the
ファン80は、1つまたは複数設けられる。本実施形態では、ファン80は、複数、具体例として3つ設けられる。ファン80は、例えば、筐体本体21の上面に形成される上流出口41bに設けられる。ファン80は、上流路41に連通する。
One or
次に、ボード60及び放熱プレート70を筐体20の収容空間S内に設置する作業の一例を説明する。
Next, an example of the work of installing the
図5に示すように、ボード60は、着脱用開口23を通して収容空間S内に設置される。ボード60の上端部に形成されるスライド部61は、マザーボード50のボード60が接続されるコネクタに前後方向で並ぶ上溝部35に挿入される。ボード60の下端部に形成されるスライド部61は、マザーボード50のボード60が接続されるコネクタに前後方向で並ぶ下溝部38に挿入される。
As shown in FIG. 5, the
ボード60は、上端部に形成されるスライド部61が上溝部35に挿入され、下端部に形成されるスライド部61が下溝部38に挿入されると、マザーボード50に向かって移動されてマザーボード50に接続される。
When the
ボード60の熱の一部は、上端部に形成されるスライド部61から上ヒートシンク33に伝達される。また、ボード60の熱の一部は、下端部に形成されるスライド部61から下ヒートシンク34に伝達される。また、ボード60の熱の一部は、隣接配置される放熱プレート70に伝達される。
Part of the heat of the
放熱プレート70は、着脱用開口23を通して収容空間S内に設置される。放熱プレート70は、ボード60のスライド部61を支持する上溝部35に隣接する上溝部35、及び、ボード60のスライド部61を支持する下溝部38に隣接する下溝部38に支持される。
The
放熱プレート70は、上スライド部73が上溝部35に挿入され、下スライド部77が下溝部38に挿入される。そして、放熱プレート70は、上スライド部73及び下スライド部77に沿って、上ストッパ101が第1の壁部35aの前端に当接し、かつ、下ストッパ102が第2の壁部38aの前端に当接するまで、収容空間Sのマザーボード50側に押し込まれる。放熱プレート70は、上ストッパ101が第1の壁部35aの前端に当接し、下ストッパ102が第2の壁部38aの前端に当接するまで押し込まれると、所定位置までの移動が完了し、移動が停止される。放熱プレート70が所定位置にある状態では、放熱プレート70の前面は、筐体本体21の前面と同配置される。
In the
放熱プレート70が、上ストッパ101が第1の壁部35aの前端に当接し、下ストッパ102が第2の壁部38aの前端に当接するまで押し込まれると、放熱プレート70の第2の流路71の上スライド部用流路75の流出口75aが、連通用開口36と対向する。結果、第2の流路71及び上流路41が、流出口75a及び連通用開口36を介して連通する。
When the
放熱プレート70は、上ストッパ101が第1の壁部35aの前端に当接し、下ストッパ102が第2の壁部38aの前端に当接するまで押し込まれた状態では、ボード60の主面に接触される。放熱プレート70は、ボード60から熱が伝達される。なお、複数の上溝部35のうち、放熱プレート70の上スライド部73を支持する上溝部35には蓋部材37は設けられない。複数の上溝部35のうち、放熱プレート70の上スライド部73を支持する上溝部35以外の上溝部35の連通用開口36には、蓋部材37が設けられ、連通用開口36が気密にシールされる。
The
放熱プレート70は、隣接するボード60から伝達された熱を、上スライド部73を介して上ヒートシンク33に放熱する。また、隣接するボード60から伝達された熱を、下スライド部77を介して下ヒートシンク34に放熱する。
The
このようにボード60及び放熱プレート70が収容空間S内に設置されると、プレート22を筐体本体21の前面に固定する。プレート22が固定されることで、プレート22の収容空間Sに面する内面に、ボード60の前面が面接触し、放熱プレート70の前面が面接触する。そして、放熱プレート70の流入口72aが、プレート22の流出口22cと連通する。
When the
次に、電子機器10の第1の流路32内の空気の流れ、及び、第2の流路71内の空気の流れについて、説明する。
Next, the air flow in the first flow path 32 of the
まず、第1の流路32内の空気の流れを説明する。図5に示すように、複数のファン80が駆動されると、矢印で示すように、第1の流路32の上流路41の上流入口41aから上流路41内に空気が流入される。上流路41内に流入した空気は、複数の上流出口41bまで流動する。上流路41を流動する空気は、上流出口41bに至るまでの間に、上ヒートシンク33を冷却する。上流出口41bに到達した空気は、複数のファン80を介して筐体20の外に流出される。
First, the flow of air in the first flow path 32 will be described. As shown in FIG. 5, when a plurality of
また、複数のファン80が駆動されると、矢印で示すように、第1の流路32の下流路42の下流入口42aから下流路内42内に空気が流入される。下流路42内に流入した空気は、下流路42内を、連結流路43が形成される側壁部26に向かって流れ、連結流路43内に流入する。下流路42内を流れる空気は、連結流路43内に流入するまでの間に、下ヒートシンク34を冷却する。連結流路43内に流入した空気は、連結流路43内を上方に流れて上流路41に流入し、複数のファン80によって筐体20の外に流出される。
Further, when a plurality of
また、複数のファン80が駆動されると、図3に矢印で示すように、前部流路22e内に、流入口22fから流入する。前部流路22eに流入した空気の一部は、前部流路22eを流れて、流出口22d、及び、連結流路43の側壁部26の前面の開口を介して、連結流路43内に流入し、上流路41及び複数のファン80を介して、筐体20の外に流出される。前部流路22eを流れる空気は、連結流路43に到達するまでの間に、プレート22のプレート本体22aを冷却する。
Further, when a plurality of
次に、第2の流路71内の空気の流れを説明する。図4に矢印で示すように、複数のファン80が駆動されると、カバー部材22bの流入口22f、プレート本体22aの流出口22c、及び、流入口72aを介して、第2の流路71内に空気が流入する。
Next, the flow of air in the
第2の流路71内に流入した空気は、本体用流路78を、第1の部分78a、第2の部分78bの順番で流れる。第1の部分78aを流れる空気は、下ヒートシンク34を冷却する。第2の部分78bを流れる空気は、上ヒートシンク33を冷却する。
The air that has flowed into the
本体用流路78を流れた空気は、上スライド部用流路75及び流出口75aを介して上流路41に流入し、複数のファン80によって筐体20の外に流出される。
The air that has flowed through the main
このように構成される電子機器10では、筐体20の外壁部内に第1の流路32が形成され、ボード60が筐体20内の収容空間Sを規定する内面に接触し、さらに、収容空間S内に第2の流路71を有する放熱プレート70が設けられる。そして、放熱プレート70は、ボード60に接触される。
In the
このように、電子機器10は、ボード60を間接冷却可能であるとともに、ボード60を冷却する為の流路を、第1の流路32に加えて、筐体20内にも形成できるので、ボード60を冷却する為の流路を多く形成することが可能となる。結果、電子機器10を、航空機や車両等の間接冷却を要する装置において、ボード60の冷却性能を向上できる。
As described above, the
さらに、放熱プレート70を、ボード60に応じて設けることで、電子機器10に応じた冷却性能を得ることが可能となる。例えば、ボード60が複数用いられる場合は、ボード60と同数の放熱プレート70を設けることで、複数のボード60を有する電子機器10に応じた冷却性能が得られる。
Further, by providing the
さらに、放熱プレート70が、筐体本体21に対して着脱可能に構成される。この為、複数の電子機器10を製造する場合、電子機器10ごとに放熱プレート70が固定された筐体20を製造する必要がなく、ボード60の数に応じた放熱プレート70を取り付けるだけでよい。この為、電子機器10の製造効率を向上できる。
Further, the
さらに、ボード60及び放熱プレート70がプレート状に形成され、筐体本体21内に、ボード60及び放熱プレート70をスライド可能に支持する上溝部35及び下溝部38が設けられる。この為、ボード60及び放熱プレート70を収容空間Sに設置する作業の効率を向上できる。
Further, the
さらに、筐体本体21が上ヒートシンク33及び下ヒートシンク34を備え、第1の流路32の一部が上ヒートシンク33及び下ヒートシンク34に形成され、さらに、上溝部35及び下溝部38が上ヒートシンク33及び下ヒートシンク34に形成される。この為、放熱プレート70の熱を、上ヒートシンク33及び下ヒートシンク34を介して、筐体20の外に効率よく放熱することが可能となる。
Further, the
さらに、放熱プレート70は、放熱シート76を備えるので、ボード60の熱を放熱プレート70に効率よく伝達することが可能となる。
Further, since the
以上、本実施形態の電子機器10によれば、内部に第2の流路71を有する放熱プレート70を備えることで、間接冷却を要する電子機器10のボード60の冷却性能を向上できる。
As described above, according to the
なお、上述の例では、放熱プレート70の第2の流路71の流入口72aは、所定の一定の開口面積を有する構成が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、第2の流路71の流入口は、ボード60に求められる冷却性能に応じての開口面積を変更可能に構成されてもよい。
In the above example, the structure in which the
第2の流路71の流入口の開口面積を変更可能とする構成の一例を、図7を用いて説明する。図7に示すように、放熱プレート70は、例えば、アタッチメント90を備えてもよい。アタッチメント90は、プレート本体72の前面に着脱可能に取り付けられる。アタッチメント90は、例えば、ねじなど固定部材により、プレート本体72に取り付けられる。アタッチメント90は、開口91を備える。開口91は、流入口72aの開口面積よりも小さい開口面積を有する。
An example of a configuration in which the opening area of the inflow port of the
開口91は、アタッチメント90がプレート本体72に取り付けられると、流入口72aに対向する。アタッチメント90が取り付けられると、第2の流路71は、開口91を通して、空気が流入される。すなわち、開口91は、第2の流路71の流入口として機能する。
The
このように、流入口72aより開口面積が小さい開口91を有するアタッチメント90を用いることで、第2の流路71の流入口の開口面積を変更することが可能となる。または、アタッチメント90は、流入口72aの一部を塞ぐ構成であってもよい。
In this way, by using the
このように、アタッチメント90により第2の流路71の流入口の開口面積をボード60に応じて変更する場合、プレート本体72に形成される流入口72aの開口面積を、使用が想定されるボード60のうち最も高い冷却性能が求められるボード60に応じて決定し、他のボード60に対しては、アタッチメント90を用いてもよい。
As described above, when the opening area of the inflow port of the
または、他の例として、図8に示すように、放熱プレート70は、流入口72aの開口面積を調整可能なシャッター93が設けられる構成であってもよい。シャッター93を操作することで、流入口72aの開口面積を調整することが可能となる。
Alternatively, as another example, as shown in FIG. 8, the
また、上述の例では、電子機器10は、一例として、1つのボード60を備える構成が説明されたが、これに限定されない。他の例では、電子機器10は、複数のボード60が用いられてもよい。この構成の場合は、複数のボード60のうち放熱プレート70による冷却を要するボード60の数に応じて、放熱プレート70が用いられる。さらにこの構成の場合、プレート22のプレート本体22aの、放熱プレート70の流入口72aに対向する部位には、流入口72aに連通する開口が形成される。流入口72aは、この開口を介して、筐体20の外壁部の外面に開口するとともに、外気を流入させる。
Further, in the above-mentioned example, the configuration in which the
また、上述の例では、放熱プレート70により冷却される電子部品の一例としてボード60が用いられる構成が説明されたが、放熱プレート70により冷却される電子部品は、ボード60に限定されるものではない。
Further, in the above example, the configuration in which the
また、上述の例では、ボード60は、筐体20の外壁部のうち、厚み内に第1の流路32が形成される部位に直接接触する構成が一例として説明された。具体的には、ボード60は、上流路41が内部に形成される上ヒートシンク33に接触され、下流路42が内部に形成された下ヒートシンク34に接触された。しかしながら、ボード60は、筐体20の外壁部のうち、厚み内に第1の流路32が形成される部位に直接接触する構成に限定されない。他の例では、ボード60は、熱を伝導可能な部材を介して、筐体20の外壁部のうち、厚み内に第1の流路32が形成される部位に間接的に接触する構成であってもよい。
また、上述の例では、放熱プレート70が所定位置を越えて移動することを防止するストッパ100が、放熱プレート70に設けられる構成が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、ストッパ100は、筐体20に設けられてもよい。ストッパ100が筐体20に設けられる構成の一例として、図9に示す変形例のように、上溝部35及び下溝部38の少なくとも一方に設けられてもよい。図9に示す構成では、一例として、ストッパ100の上ストッパ101が上溝部35の例えば奥側に設けられる。ストッパ100の下ストッパ102が下溝部38の例えば奥側に設けられる。
Further, in the above example, the configuration in which the
Further, in the above example, the configuration in which the stopper 100 for preventing the
以上述べた少なくとも一つの実施形態によれば、放熱プレート70を備えることで、電子機器10のボード60の冷却性能を向上できる。
According to at least one embodiment described above, the cooling performance of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
10…電子機器、20…筐体、21…筐体本体、22…プレート、23…着脱用開口(第2の開口)、24…底壁部、25…上壁部、26…側壁部、27…後壁部、31…ヒートシンク、32…第1の流路、33…上ヒートシンク、34…下ヒートシンク、35…上溝部、36…連通用開口(第1の開口)、36…連通用開口、37…蓋部材、38…下溝部、41…上流路、41a…上流入口(第1の流入口)、41b…上流出口(第1の流出口)、41c…フィン、42…下流路、42a…下流入口、42b…フィン、43…連結流路、50…マザーボード、60…ボード(電子部品)、61…スライド部、70…放熱プレート(流路構成部)、71…第2の流路、72…プレート本体、72a…流入口、73…上スライド部、74…フィン、75…上スライド部用流路、75a…流出口、76…放熱シート、77…下スライド部、78…本体用流路、78a…第1の部分、78b…第2の部分、80…ファン、90…アタッチメント、91…開口、93…シャッター、S…収容空間。
10 ... Electronic device, 20 ... Housing, 21 ... Housing body, 22 ... Plate, 23 ... Detachable opening (second opening), 24 ... Bottom wall, 25 ... Upper wall, 26 ... Side wall, 27 ... rear wall portion, 31 ... heat sink, 32 ... first flow path, 33 ... upper heat sink, 34 ... lower heat sink, 35 ... upper groove portion, 36 ... communication opening (first opening), 36 ... communication opening, 37 ... lid member, 38 ... lower groove, 41 ... upper flow path, 41a ... upstream inlet (first inflow port), 41b ... upstream outlet (first outflow port), 41c ... fin, 42 ... lower flow path, 42a ... Downstream inlet, 42b ... fins, 43 ... connecting flow path, 50 ... motherboard, 60 ... board (electronic component), 61 ... slide part, 70 ... heat dissipation plate (flow path component part), 71 ... second flow path, 72 ... plate body, 72a ... inlet, 73 ... upper slide, 74 ... fins, 75 ... upper slide flow path, 75a ... outlet, 76 ... heat sink, 77 ... lower slide, 78 ... main body flow path , 78a ... 1st part, 78b ... 2nd part, 80 ... fan, 90 ... attachment, 91 ... opening, 93 ... shutter, S ... accommodation space.
Claims (5)
前記収容空間内に設けられ、前記収容空間の内面を介して前記第1の流路に接触する電子部品と、
前記収容空間内に設けられて前記電子部品に接触し、内部に前記第1の流路と連通して空気が流動可能な第2の流路を有し、かつ、前記筐体の前記外面に開口する第2の流入口が形成される流路構成部と、
前記第1の流出口に設けられ、前記第1の流入口を通して前記第1の流路に空気を流入させ、前記第2の流入口を通して前記第2の流路に空気を流入させ、かつ、空気を前記筐体の外に流出させるファンと、
を備える電子機器。 A first flow path through which air can flow is formed in an outer wall portion having an accommodation space inside and defining an outer shell, and a first inflow port and a first outflow port are formed on the outer surface of the outer wall portion. With the housing to be
Electronic components provided in the accommodation space and in contact with the first flow path through the inner surface of the accommodation space, and
A second flow path provided in the accommodation space, which comes into contact with the electronic component and communicates with the first flow path to allow air to flow, is provided on the outer surface of the housing. A flow path component in which a second inflow port to be opened is formed,
Provided at the first outlet, air is allowed to flow into the first flow path through the first inlet, air is allowed to flow into the second flow path through the second inlet, and the air is allowed to flow into the second flow path. A fan that allows air to flow out of the housing,
Electronic equipment equipped with.
前記流路構成部は、前記筐体に着脱可能に設けられて、前記筐体に取り付けられた状態で前記第2の流路が前記第1の開口を介して前記第1の流路に連通し、
前記筐体は、前記第1の開口を開閉する着脱可能な蓋部材を備える、
請求項1に記載の電子機器。 A first opening communicating with the first flow path is formed on the inner surface.
The flow path component is detachably provided in the housing, and the second flow path communicates with the first flow path through the first opening in a state of being attached to the housing. death,
The housing comprises a removable lid member that opens and closes the first opening.
The electronic device according to claim 1.
前記筐体は、前記電子部品及び前記流路構成部を前記収容空間に出し入れする第2の開口を有し、
前記内面には、前記電子部品及び前記流路構成部を、前記第2の開口から前記収容空間内に向かう一方向にスライド可能に支持する溝部が複数形成され、
前記流路構成部は、複数の前記溝部のうち前記電子部品を支持する前記溝部に隣接する前記溝部に支持される、
請求項1に記載の電子機器。 The flow path component and the electronic component are each configured in a plate shape.
The housing has a second opening for moving the electronic component and the flow path component in and out of the accommodation space.
A plurality of grooves are formed on the inner surface to slidably support the electronic component and the flow path constituent portion in one direction from the second opening toward the inside of the accommodation space.
The flow path component is supported by the groove portion adjacent to the groove portion that supports the electronic component among the plurality of the groove portions.
The electronic device according to claim 1.
前記第1の流路は、前記ヒートシンク内に設けられ、
前記溝部は、前記ヒートシンクに設けられる、
請求項3に記載の電子機器。 The outer wall portion includes a heat sink with which the electronic component comes into contact.
The first flow path is provided in the heat sink.
The groove is provided in the heat sink.
The electronic device according to claim 3.
The electronic device according to claim 3, wherein the flow path component includes a heat radiating sheet provided on a surface facing the electronic component and in contact with the electronic component.
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